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變頻節(jié)水節(jié)能技術(shù)

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摘要:水資源及能源緊缺是制約我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素,節(jié)水節(jié)能是我國社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的基本國策. 
關(guān)鍵詞:變頻調(diào)速技術(shù) 節(jié)水 節(jié)能 城鄉(xiāng)供水 農(nóng)業(yè)灌溉 自動控制裝置
 1 立項背景及技術(shù)創(chuàng)新點
  水資源及能源緊缺是制約我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素,節(jié)水節(jié)能是我國社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的基本國策.美國從20世紀90年代將變頻節(jié)水節(jié)能技術(shù)應用于平移式、軸轉(zhuǎn)動式噴灌機及管道灌溉等系統(tǒng),經(jīng)測試其節(jié)能率為39%~56%,節(jié)水率為15%~30%,既穩(wěn)定了管網(wǎng)壓力,提高了灌溉質(zhì)量,又節(jié)水節(jié)能,便于自動化管理,但其價格昂貴.當時,在我國城鄉(xiāng)供水及水泵抽灌系統(tǒng)中,水泵一旦開始工作,電機便以額定轉(zhuǎn)速運行,并以額定出水量供水,當用水量減少或在用水低谷時,管網(wǎng)壓力過高,水龍頭(或噴頭)和輸水管道往往被損壞,使水白白流掉,電能白白耗掉;有些系統(tǒng)通過閥門控制出水量,來減少供水管網(wǎng)壓力升高,這樣也造成電能與水資源的浪費.
  “九五”期間,移動網(wǎng)上營業(yè)廳我國在工業(yè)上將交流變頻調(diào)速技術(shù)列為新技術(shù)推廣項目,但當時水利行業(yè)在灌溉方面未應用.為改善上述資源浪費狀況,生產(chǎn)出價格低廉,農(nóng)業(yè)能夠接受的變頻節(jié)水節(jié)能控制裝置,水利部西北水利科學研究所承擔了水利部“948”計劃項目“變頻節(jié)水節(jié)能技術(shù)”,本項目的關(guān)鍵技術(shù)為交流變頻調(diào)速技術(shù).1998年12月,我們引進了德國的8210和8220系列變頻器標準規(guī)范、技術(shù)指標、性能參數(shù)檢測方法和部分樣機.交流變頻技術(shù)大致可分為直—交變頻與交—交變頻兩種,我們引進的為直—交變頻技術(shù),即通常所見的變頻器大多采用的變頻技術(shù).我們的技術(shù)路線是引進關(guān)鍵技術(shù),數(shù)字油畫并對其消化吸收,在此基礎上,開發(fā)外圍技術(shù),研制并生產(chǎn)變頻節(jié)水節(jié)能產(chǎn)品,并重點進行推廣應用.
  該項技術(shù)引進后,K我音樂盒我們對進口樣機的性能參數(shù)進行了全面測量和記錄,在消化吸收的基礎上研制開發(fā)出了四個系列的變頻調(diào)速節(jié)水節(jié)能裝置,這些變頻節(jié)水節(jié)能產(chǎn)品除了變頻調(diào)速器和plc外,其他已全部國產(chǎn)化.本文介紹cx-b系列變頻恒壓供水自動控制裝置和cx-d系列變頻恒壓節(jié)水灌溉自動控制裝置.
  本項目的技術(shù)創(chuàng)新點:(1)把交流變頻調(diào)速技術(shù)應用于城鄉(xiāng)供水及農(nóng)業(yè)灌溉中,義烏數(shù)字油畫廠飛信下載2011正式版官方下載達到節(jié)水節(jié)能效果;(2)根據(jù)項目需要,自己研制出水位顯示控制器,提高自動化程度;(3)根據(jù)實際需要,研制出多段壓力設置轉(zhuǎn)換電路,適應農(nóng)業(yè)多種灌溉方式;(4)將變頻調(diào)速技術(shù)、可編程序控制技術(shù)、水位顯示控制技術(shù)、壓力傳感技術(shù)等進行了集成.
  2 變頻調(diào)速的基本原理
  交流異步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n可以用下式表示
  
  式中 f——定子供電電源的頻率;
  p——電動機的極對數(shù);
  s——異步電動機的轉(zhuǎn)差率.
  由式(1)可見,當平滑地改變異步電動機的供電頻率f時,即可改變電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n..
  根據(jù)水泵的相似原理
  
  式中的q、h、p、n分別為水泵的流量、揚程、軸功率和轉(zhuǎn)速.
  由式(2)、式(3)、式(4)可知,基于轉(zhuǎn)速控制比基于流量控制可以大幅度降低軸功率.
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